USB, LiPo и внешнее питание

Я создаю новый проект, который требует, чтобы LiPo заряжался от USB, затем схема может питаться от LiPo, USB или внешнего напряжения (не знаю, что будет доступно в любой момент времени). Однако зарядка должна производиться только от USB. Моя установка на данный момент использует диоды Шоттки для переключения между этими источниками, ведущими к регулятору напряжения. Система потребляет довольно небольшой ток, но диоды по-прежнему будут иметь связанное с этим падение напряжения, которое я хотел бы свести к минимуму. (стабилитроны на схеме должны быть диодами Шоттки, Kicad, кажется, не имеет символа)

введите описание изображения здесь

Я был бы признателен за критику и предложения по поводу этой конфигурации, и любые идеи будут оценены.


Лист данных LDO MCP1802

MCP73832 — Зарядное устройство LiIon/LiPo — руководство по выбору — стр. 16

В чем именно вопрос? Речь идет о замене Шоттки? В этом случае я думаю, что вы не можете, это защита, чтобы избежать разряда аккумулятора в сторону USB-порта в случае неправильного подключения.
Как VCC-USB может питаться через штучку NCP73 и подключаться к ее выходу диодом? Это не имеет смысла.
@Andyaka Двойное соединение VCC-USB позволяет заряжать аккумулятор через NCP73032 И одновременно напрямую питать систему. Питание через диод IC + будет иметь более низкое напряжение, чем только через диод, поэтому батарея не будет питать систему, а будет заряжаться. Когда VCC-USB удален, батарея может питать систему, за исключением случаев, когда присутствует VCC-EXT и > Vbat.
@Andyaka Переключатель батареи MOSFET работает очень хорошо, когда присутствует только один источник. Он также служит защитой от обратной батареи. Но при наличии нескольких источников необходимо подумать о том, как сохранить проводимость только доминирующего полевого транзистора. Один из методов заключается в том, чтобы полевые транзисторы были смещены справа и выключены при различных конфигурациях подачи напряжения. Или иметь блок управления, который принимал все каналы и включал только один MOSFET.
@RussellMcMahon, ой, я был тупым по твоему первому пункту! Согласен с вашим вторым комментарием - я полагаю, что победа с самым высоким напряжением - это один из способов его определения.

Ответы (2)

Выглядит нормально.
Обратите внимание на схему Энди на полевых транзисторах с нулевым падением напряжения в прямом направлении.

Выбранный LDO имеет максимальное падение напряжения 200 мВ при нагрузке 100 мА и 25 мкА в состоянии покоя.
С ячейкой LiPo и выходом 3V3 вам нужно как можно меньшее падение напряжения, и 200 мВ являются значительными. Если вы используете Шоттки, это еще хуже -
3V3 + 200 мВ LDO + 300 мВ, скажем, Шоттки = 3V8 !!!
У вашего LiPo останется много емкости, когда регулятор выйдет из строя.

Даже с переключателем FET у вас есть минимальное напряжение батареи 3V3 + 200 мВ = 3V5. В техническом описании MCP1802, рис. 2-13, указано типичное падение напряжения около 1,66 мВ/мА при 25°C — хуже, если жарче.

введите описание изображения здесь

LDO с меньшим отсевом может подойти, если вы хотите использовать больше емкости аккумулятора. и что-то вроде переключателя MOSFET будет иметь важное значение.

Если вы хотите избавиться от падения напряжения при питании от батареи, может оказаться полезной эта схема:

введите описание изображения здесь

Входящая мощность слева. Обычно паразитный диод в MOSFET с p-каналом падает на 0,7 В, но поскольку затвор привязан к земле, полевой транзистор включается при подаче питания, потому что исток становится более положительным, чем затвор. Если питание слева отсутствует или вход закорочен, Q1 не включается, а внутренний диод смещается в обратном направлении, предотвращая разряд батареи.

Не запускайте это на входящих источниках питания, превышающих напряжение затвор-исток полевого транзистора (~ 15 В), иначе вы повредите его. Проверьте техническое описание также на предмет обратного тока утечки через паразитный диод, чтобы убедиться, что он достаточно низок, чтобы не разряжать аккумулятор в течение периода времени, в течение которого вы ожидаете, что он будет оставаться заряженным.

Картинка взята отсюда

+1 - cct полезен, НО в этом случае с несколькими каналами потребуется немного почесать голову, как включить только нужный. Некоторая логика, использующая вентили CMOS и питаемая от всех источников питания, должна позволять это относительно легко. По сути, только батарея для нагрузки на выходе заботится о падении напряжения, поэтому, возможно, потребуется только один OSFET.